Üveitte sitokinler

Sitokinler immün ve enflamatuar olaylara katılan hücreler arasındaki etkileşimi düzenleyen, parakrin veya otokrin etkileri olan, çoğu 20-30 kDa mol ağırlığında bir grup peptid veya glikoproteinlerdir (76).

Sitokinlerin genel olarak etkileri şunlardır;

1) Lenfoid ve diğer bazı hücrelerin çoğalma ve farklılaşmasını sağlamak, 2) İmmün cevabı arttırmak veya baskılamak suretiyle regüle etmek,

3)Enflamasyona katılan hücreleri aktive etmek, reaksiyon bölgesine toplayarak orada tutmak,

4) Kemik iliğine etki ederek hematopoetik regülasyona katılmak, 5) Bazı hipofiz hormonlarının sentez ve salınımlarında rol almak, 6) Ateş ve akut faz cevabını oluşturmak,

7) Antiviral etkinlik (77).

İmmün cevap oluşumunun ilk basamağında, antijeni yardmcı lenfosite sunan hücre tarafından IL-1 ve TNF-α gibi iki önemli sitokin salgılanır. Bu sitokinler, Th lenfositin aktivasyonunda kostimülatör olarak iş görürler. IL-1, IL-6 ve TNF-α enflamasyonda lokal ve sistemik olarak rol oynar ve bu nedenle proenflamatuar sitokinler olarak bilinirler. Proenflamatuar sitokinlerin belli başlı etkileri, kapiller geçirgenliğin artırılması, nötrofili, kemotaksis, kompleman aktivasyonu, araşidonik asit türevlerinin sentezi, adezyon moleküllerinin sentezlenmesi, ateş ve akut faz proteinlerinin indüksiyonu, nöropeptit salınımı, hücre aktivasyonu ve çoğalmasıdır (77).

Sitokinler gözde retina pigment epiteli, Müller hücresi, kornea epiteli ve stroma hücreleri, lens epitel hücresi ve siliyer cisim epitel hücresi tarafından üretilmektedir. Üveit patogenezinde etkili olduğu düşünülen faktörlerden özellikle, sitokinlerin oküler enflamasyonun düzenlenmesinde önemli rol oynadığı düşünülmektedir. Klinik çalışmalarda aktif üveitli hastaların aköz ve serumlarında farklı sitokinlerin arttığı tespit edilmiştir. Sitokinlerin, deneysel hayvan modellerine verilmesi ile insandaki üveit kliniğine benzer üveit oluşturduğu gözlenmiştir (4, 5, 7). Aktif üveitlilerde serum ve aköz IFN-γ ve IL-2 düzeylerinin arttığı ve görme kaybı ağır olan olgularda, IFN-γ düzeyinin daha yüksek olduğu saptanmıştır. Aktif üveitlilerde yüksek IFN-γ ve düşük IL- 4 ile karakterize, Th1'e yönelik bir kayma

25

olduğu tespit edilmiştir (78). Hamzaoui ve ark. (79) IL-4, IL-6, IL-10, IL-12, IFN-γ düzeylerinin, aktif Behçet hastalığı bulunan olgularda, kontrollere göre arttığını, IL-4, IL-10, IL-12 düzeyleri arasında aktif ve inaktif Behçetli olgularda farklılık bulunmadığını, IL-6 ve IFN-γ düzeyinin ise aktif Behçet’lilerde inaktiflere göre daha yüksek olduğunu tespit etmişlerdir. Etyolojisi bilinmeyen üveit, pars planit, sarkoidoz, jüvenil romatoid artrit, Behçet hastalığı, Fuchs heterokromik iridosikliti, akut retinal nekroz, toksoplazmozis ve AİDS’de IL-6 düzeylerinin ön kamara ve vitreusta yüksek olduğu bulunmuştur (80). Akut ön üveitlerde de ön kamara sıvısında bol miktarda IL-8’in olduğu tesbit edilmiştir. Yapılan çalışmalarda, IL-1, IL-6, TNF- α ‘nın üveit hastalarının ön kamara sıvısı ve vitreusunda arttığı gösterilmiştir (10, 81).

1.2.4. IL-1

Timosit yanıtını arttıran ve poliklonal aktivatör olarak başlıca aktivite mononükleer fagositlerden türeyen bir polipeptiddir. Çok az oranda yapısal olarak bulunur ve genellikle bir uyarı sonucu salgılanırlar. Lenfokinler, TNF- α, bakteriyel lipopolisakkaritler ve mikroorganizmalar gibi birçok uyarı IL-1 yapımını arttırmaktadır. IL-l'in salınımını kortikosteroidler ve TGF- engellerken, lökotrienler ise arttırmaktadır (76, 82).

IL-1 hücreler üzerinde genelde uyarıcı etki yapmaktadır. Aynı genler tarafından kodlanan IL-1 α ve IL-1  olmak üzere iki ayrı formu vardır. Bu iki formun biyolojik etkinlikleri ve reseptör afiniteleri aynıdır ve hücrede birlikte salınsalar da hücreler arasında salgılanma oranlan farklıdır. Dolaşımdaki IL-1 aktivitesinin çoğu IL-1  'ya aittir (76, 82).

IL-1 ve TNF-α düşük dozlarda lokal enflamasyonun mediatörleri iken, yüksek dozlarda salgılandıklarında dolaşıma geçerek endokrin etkiler oluştururlar ve akut faz yanıtının en önemli uyarıcılarıdırlar. Damar endotel hücrelerinde, E-selektin ICAM-1, VCAM-1 gibi adezyon moleküllerinin artmasına yol açarak nötrofıl ve eozinofillerin endotele yapışmasını sağlamaktadır. IL-1 tek başına doku hasarı oluşturmakta ancak LPS uyarısı ile salgılandığında TNF-α ile oluşturulan doku hasarını arttırmaktadır. IL-1 immünglobulin üretimi, karaciğer hücrelerinde akut faz cevabı, fagosit aktivasyonu, enflamasyon, ateş ve hemotopoezde önemli rol almaktadır (83, 84).

26

1.2.5. IL-6

IL-6, çeşitli hücrelerde birçok biyolojik aktivitesi olan bir sitokindir. IL-6 geni insanda 7. kromozomun üzerinde yer almaktadır. IL-1 ve TNF'nin etkisiyle mononükleer fagositler, damar endotel hücreleri, fıbroblastlar, epitel hücreleri ve aktive T hücreleri tarafından sentez edilen glikoprotein yapısında bir sitokindir. Fibrinojen, hemopeksin, -1 kimotripsin, -2 makroglobulin gibi akut faz yanıtına katkıda bulunan birçok plazma proteininin hepatositler tarafından sentezine neden olmaktadır. T hücrelerinin çoğalma ve farklılaşmaları, sitotoksik T lenfositlerin farklılaşması ve natural killer hücre aktivitesinin arttırılması gibi etkileri vardır. IL-6 ayrıca makrofaj farklılaşmasının uyarılmasında rol alır ve pirojenik etkiside vardır, karaciğer hücrelerinde akut faz cevabı oluşturur. Hematopoeze katkıda bulunurlar, a ve B olmak üzere iki ayrı reseptörü vardır (76, 82, 84).

Klinik çalışmalarda etyolojisi bilinmeyen üveitlerde, pars planitte, sarkoidozda, jüvenil romatoid artritte, Behçet hastalığında, Fuchs heterokromik iridosiklitinde, akut retinal nekrozda, toksoplazmoziste ve AİDS'de IL-6’nın vitreus düzeylerinin yüksek olduğu bulunmuştur (80).

1.2.6. TNF-α

Kaşektin olarak bilinen TNF, enflamasyonda yer alan temel sitokinlerden birisidir. TNF'nin aynı reseptöre bağlanan TNF-ve TNF- olmak üzere iki ayrı formu vardır. Aralarında ki en önemli fark kaynaklandıkları hücrelerdir. TNF-α esas olarak monosit/makrofaj ve Kupffer hücrelerinden, TNF- ise aktive T lenfositlerde yapılmaktadır. TNF geni 6. kromozomun kısa kolunda bulunur. TNF’ler sadece LPS ile değil tümör promoterleri, virüsler ve mitojenler gibi diğer uyaranlarla da uyarılabilir.

IL-1 ve TNF-α sıklıkla simültane olarak sentezlenip salgılanırlar. TNF'nin doğal bağışıklık ve akut iltihap yanıtının oluşumunda önemli rolü bulunmaktadır. TNF-α 'nın direkt antiviral etki, immünomodülatör aktivite, virüsle enfekte hücrelere sitotoksik etki ile apopitoz ve multipl biyolojik fonksiyonlarla birlikte enflamasyon ve hücresel immün cevapta önemli role sahip olduğu yapılan çalışmalarda tespit edilmiştir. Sağlıklı bireylerde plazma TNF düzeyleri 0-35 pg/ml arasında değişmektedir (76, 82).

27 a) Ateş

b) Hepatosit aktivasyonu

c) Nötrofil adezyonunun artması d) Anjiogenez

e) Fibroblast ve mezenşimal hücre proliferasyonu

f) Nöronların çoğalması ve fonksiyonlarının regülasyonu

g) T hücre aktivasyonu ve B hücre proliferasyonunun indüksiyonu h) Akut faz reaktanlarının sentezini uyarmak

1.2.7. İnfliksimab

İnfliksimab, TNF-α‘nın hem çözünebilen, hem de transmembranöz formlarına yüksek afınite ile bağlanan, ama lenfotoksin a'ya bağlanmayan bir insan mürin monoklonal antikorudur. Çok sayıda in vitro incelemede, infliksimabın TNF-α 'nın fonksiyonel aktivitesini inhibe ettiği gösterilmiştir (85).

İnfliksimab son zamanlarda özellikle tedaviye refrakter üveitlerde, Behçet hastalığıyla ilişkili panüveitlerde, romatoid artrit ve Crohn hastalarında kullanılmaktadır (80). Üveit hastalarındaki klinik etkilerini, proinflamatuar bir sitokin olan TNF-α 'nın blokajına bağlı olarak enflamatuar mediatörlerin serum düzeylerini azaltma, lenfosit göçünü engelleme ve vasküler endotelyal büyüme faktör düzeylerini düşürme gibi çeşitli yollarla gösterdiği düşünülmektedir (86).

İnfliksimab 1 ile 20 mg/kg doz aralığında, doza bağımlı farmakokinetik etki gösterir. 3 ya da 10 mg/kg infliksimab sekiz haftalık aralıklarla ile uygulandığında hiçbir sistemik birikim gözlenmemiştir. Hesaplanan yarı ömrü 8 ile 9,5 gündür. En sık görülen yan etkileri baş ağrısı, bulantı, üst solunum yolu enfeksiyonu ve infüzyona bağlı ateş, titreme ve kaşıntıdır. Daha az sıklıkla bildirilen yan etkileri karın ağrısı, farenjit, ateş, kusma, öksürük ve halsizliktir. Lupus benzeri sendroma nadir de olsa yol açmaktadır. Sepsisi olan hastalarda kullanılması kontrendikedir (86).

1.2.8. Takrolimus (FK- 506)

Takrolimus 1985 yılında Streptomyces tsukubaensis fungusundan orjinal olarak izole edilmiş etkili bir immünsüpresandır ve ilk olarak solid organ transplantasyonunda alıcılarda rejeksiyonu önlemek için klinik denemelerle kullanılmıştır. Günümüzde ise böbrek, karaciğer ve kalp transplantasyonunda yaygın olarak kullanılmakla birlikte, son yıllarda ülseratif kolit, atopik dermatit, üveit ve egzama tedavisinde kullanılmaktadır (87, 88).

28

Takrolimus’un immünsüpresif etkisini nasıl gösterdiği kesin olarak bilinmemekle birlikte, kalsinörin inhibisyonu yaparak, antijen spesifik T hücre aktivasyonunu ve başta IL-2 olmak üzere IL-4, IL-5 gibi inflamatuar sitokinlerin salınımını inhibe ederek etkili olduğu düşünülmektedir. Sitokin inhibisyonu, immünsüpresyonda önemli bir hedeftir. Takrolimus sitokinlerin transkripsiyonunu engelleyerek immünsüpresyonu gerçekleştirir (89). Takrolimus hücre zarından içeri girdikten sonra hücre içi reseptörü olan FK- bağlayıcı proteinlere (FKBP12) bağlanır (90, 91). FKBP12, T lenfositlerde yaygın olarak bulunan sitozolik bir proteindir. Bu kompleks kalsiyum ve kalmodüline bağımlı fosfataz olan kalsinörinin transkripsiyon faktörü ile etkileşimine fiziksel olarak engel olur ve defosforilizasyonu önler (89). Bunun sonucunda in vivo olarak NF-AT (Aktive edilmiş T hücrelerinin nükleer faktörü) ye bağımlı gen transkripsiyonu ve bağışıklık baskılanır. IL- 2 transkripsiyonunu inhibe etmesine ek olarak takrolimus nitrik oksit sentetaz aktivasyonu, hücre degranülasyonu ve apopitoz gibi diğer kalsiyum bağımlı olayları da inhibe etmektedir. Takrolimus ayrıca mast hücrelerinde hem degranülasyonu hem de IL- 3 ve IL-5 gibi sitokinlerin transkripsiyonel aktivasyonunu bloke etmektedir. Sonuç olarak IL-3, IL-4, IL-5, interferon (IF)-γ, TNF-α ve granülosit makrofaj koloni stimüle edici faktörler (GM-CSF) gibi diğer sitokinlerin üretimi de azalmış olur (90-92). Yapılan in vivo ve in vitro araştırmalarda takrolimusun immünsüpresif gücünün siklosporine göre 10-100 kat daha fazla olduğu gösterilmiştir (93).

1.2.9. Ghrelin

İlk olarak 1999 yılında Kojima ve arkadaşları tarafından keşfedilen ghrelin temel olarak mide fundusundan salınan 28 aminoasitlik lipopeptid yapıda bir hormondur. Bu hormon mideden başka hipotalamus, hipofiz, tükrük bezi, tiroid bezi, ince barsak, böbrekler, kalp, pankreas, merkezi sinir sistemi, akciğer, plasenta, gonadlar, immün sistem, meme ve dişlerde de sentezlenmektedir (14, 15).

Ghrelin, orta zincirli bir yağ asidi olan n-octanoic asit tarafından 3. sıradaki rezidünün, serin aminoasidine modifiye edildiği, 28 aminoasitli bir peptiddir. Serin asilasyonu ghrelinin biyolojik aktivitesi, reseptöre bağlanması ve reseptör aktivasyonu için gereklidir (14). N-terminaldeki 7 aminoasit dizisi ve 3. rezidünün açil modifikasyonu biyolojik aktivitesi için önemlidir (94). İnsan ghrelin geni 3p25-26 kromozomu üzerinde lokalizedir ve 4 ekson ve 3 introndan meydana gelir. Ghrelinin genomik yapısının analizi, matür peptidin ekson 1 ve 2’de şifre edildiğini göstermiştir. İnsan ghrelin prekürsörleri 117 aminoasit içerir (95).

29

Ghrelinin; büyüme hormonu, adrenokortikotropik hormon (ACTH) ve prolaktin (PRL) salınımı, beslenme, gastrik asit sekresyonu, gastrik motilite ve hücre proliferasyonu gibi birçok farklı sistemi etkilediği bilinmektedir. Ghrelinin başlıca etkileri Tablo 4’ de özetlenmiştir.

Tablo 4. Ghrelinin başlıca etkileri

GH salınımını artırır

ACTH ve kortizol salınımını artırır PRL salınımını artırır

İştahı artırır

Karbonhidrat metabolizmasını artırır Gastrik motiliteyi artırır

Uykuyu artırır

Kalpte inotropik etkiyi artırır Vazodilatasyonu arırır Hücre proliferasyonunu artırır Isı regülasyonu sağlar

Kemikte kalsitropik etki gösterir İmmün sistem modülatörüdür

Gastrik ghrelin sekresyonu lokal veya merkezi uyarım ile düzenlenebilir. Bu da mekanik uyarı, mide lümenindeki sindirim ürünlerinin hareketi, sistemik dolaşımdaki maddeler ve merkezi sinir sisteminden gelen uyarıları kapsar (96). Ghrelinin yarı ömrü 60 dakikadan kısadır çünkü plazma esterazı tarafından kolayca yıkılır ve des-oktanil- ghreline dönüşür ki bu molekül inaktiftir (97). Plazma konsantrasyonu 200-600 ng/L’ dir. Fakat %80’ i biyolojik aktiviteden yoksun olan deamide ghrelindir (96).

Ghrelin’in antieflamatuar etkisini GHS-R reseptörü ve adenozin üzerinden IL-1, IL-6, TNF-düzeylerini azaltarak ortaya çıkardığı gösterilmiştir (19). Ghrelin potent inhibitör etkisini GHS-R reseptörü üzerinden mRNA ve protein ekspresyonunu azaltarak göstermektedir (19). Ghrelin doz bağımlı olarak anti-CD3 aktive mürin T hücrelerini ve nonspesifik olarak Th1 ve Th2 hücrelerinin sitokin yapımını inhibe etmektedir (98). Ghrelin’in antienflamatuar etkileri Şekil 1’ de gösterilmiştir (99).

Ghrelin lipopolisakkarit ile oluşturulmuş endotoksemi modelinde ratların yaşam süresinin uzaması lehine önemli etkiler göstermiştir (100). Ortaya çıkardığı

30

antienflamatuar aktivite dolaşımdaki ve dokudaki IL-1 , IL-1 , IL-6 ve TNF-α düzeylerinin düşüşü ile sağlanmıştır (19).

31